Applicazione dei marcatori di metilazione nella diagnosi precoce e nel monitoraggio MRD del cancro del polmone

Il cancro del polmone ha la più alta incidenza e mortalità globale tra tutte le neoplasie maligne. Come paese ad alta incidenza, la Cina ha riportato circa 1.060.600 nuovi casi e 733.300 decessi nel 2022, rappresentando rispettivamente il 22,0% e il 28,5% di tutti i tumori maligni. Sebbene la chirurgia precoce sia l'approccio curativo primario, il rischio di recidiva postoperatoria è sostanziale, con tassi di recidiva a 5 anni del 19% per lo stadio IA, del 30% per lo stadio IB e del 48,6% per lo stadio II del NSCLC. Il tasso di recidiva a 3 anni per i pazienti in stadio III è fino al 52%. È cruciale notare che anche quando l'imaging conferma uno "stato libero da tumore" (resezione R0), la malattia minima residua (MRD) nascosta spesso porta a recidiva.

L'attuale rilevamento dell'MRD analizza principalmente le mutazioni nel DNA tumorale circolante (ctDNA). Tuttavia, l'elevata eterogeneità mutazionale inter-paziente pone sfide nella progettazione di pannelli di rilevamento compatti e ampiamente efficaci. L'approccio "informato dal tumore", che progetta pannelli specifici per il paziente, è limitato dalla sua dipendenza da campioni di tessuto tumorale. Al contrario, i biomarcatori di metilazione del DNA per l'analisi dell'MRD non richiedono una conoscenza preliminare delle mutazioni specifiche del tumore. La loro sensibilità è indipendente dal carico di mutazioni ad alta frequenza, i cambiamenti si verificano precocemente nella tumorigenesi e mostrano specificità tissutale e per tipo di cancro. Inoltre, la metilazione del DNA mostra coerenza tra numerose regioni genomiche, consentendo il rilevamento attraverso più siti CpG.

Il "Consenso degli Esperti sul Test dei Biomarcatori di Metilazione del DNA Tumorale e Applicazione Clinica (Aprile 2024)" afferma che le variazioni nei livelli di metilazione del DNA sono strettamente associate alla prognosi del tumore e possono essere utilizzate per la valutazione dell'MRD e il monitoraggio delle recidive. Prove crescenti supportano questo: uno studio del 2023 su BMC Medicine su 195 pazienti con NSCLC ha rilevato che il monitoraggio dell'MRD basato sulla metilazione individualizzata segnalava la recidiva prima del monitoraggio basato sulle mutazioni. Uno studio del 2023 su JAMA Oncology ha dimostrato che il rilevamento della metilazione del ctDNA di cinque geni potrebbe prevedere la recidiva del cancro del colon-retto fino a 20 mesi prima dell'imaging, con un rischio di recidiva significativamente più alto nei pazienti positivi al ctDNA un mese dopo l'intervento chirurgico (HR=17,5). Un altro studio prospettico (NCT00958737) su 805 pazienti con cancro del colon-retto ha confermato un tasso di sopravvivenza libera da malattia a 2 anni significativamente più alto nel gruppo negativo alla metilazione del ctDNA (82% vs 64%).

Questo studio mira a indagare il ruolo dei livelli di metilazione dei geni SHOX2 e PTGER4 nel plasma nel monitoraggio dell'MRD e nella valutazione dell'efficacia nei pazienti con NSCLC dopo l'intervento chirurgico. Lo studio arruolerà pazienti con NSCLC in stadio I-IV diagnosticato istopatologicamente/clinicamente sottoposti a resezione chirurgica. Il sangue periferico verrà raccolto in più momenti: prima del trattamento e dopo il trattamento a 3 giorni, 1 mese, 3 mesi, 6 mesi, 9 mesi, 12 mesi, 18 mesi, 24 mesi e alla recidiva per l'analisi della metilazione del ctDNA.

Le analisi statistiche includeranno: valutare la correlazione tra i livelli di metilazione e le metriche radiologiche utilizzando i coefficienti di Pearson o Spearman; valutare il potere predittivo per la recidiva utilizzando le curve ROC (Receiver Operating Characteristic); stratificare i pazienti in gruppi ad alto rischio e basso rischio in base ai risultati della metilazione; tracciare le curve di sopravvivenza libera da recidiva utilizzando il metodo di Kaplan-Meier e confrontare i gruppi con il test Log-rank; valutare il valore predittivo indipendente della metilazione di SHOX2 e PTGER4 per il rischio di recidiva utilizzando l'analisi di regressione multivariata di Cox, aggiustando per fattori confondenti come età, sesso e stadio del tumore; infine, valutare l'efficacia terapeutica individualizzata in base al momento della positività del ctDNA, alla sopravvivenza libera da malattia (DFS) e alla sopravvivenza globale (OS). L'obiettivo è fornire una base scientifica per prevedere il rischio di recidiva e guidare le decisioni terapeutiche.